第8讲 细胞核的结构和功能 课件-2026届高三生物一轮复习（人教版）

第二单元 细胞的基本结构和物质运输 第8讲 细胞核的结构和功能 一轮复习：必修1 分子与细胞 课标要求 核心素养 1.阐明遗传信息主要贮存在细胞核中 2.阐明细胞核的结构 3.活动:尝试制作真核细胞的结构模型。 1.通过对细胞核的结构与功能的学习，建立生命是结构与功能统一体的生命观念。 2.基于实验设计的对照原则和单一变量原则，设计合理的对照实验，验证细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。 3.通过“世界上首例体细胞克隆猴的诞生”的实例，增强社会责任。 第8讲 细胞核的结构和功能 自主梳理课本必修1《分子与细胞》P54-60 1.细胞核的分布？功能？每个细胞都一定只有一个细胞核吗？请举例。 2.黑白美西螈的核移植实验结论？该实验有何不足？如何改进？ 3.蝾螈受精卵的横缢实验结论？该实验是如何设置对照的？ 4.变形虫的切割实验结论？该实验是如何设置对照的？ 5.伞藻嫁接实验结论？该实验有何不足？伞藻核移植实验结论？该实验 有何优点？ 6.细胞核各结构有什么功能？细胞核内行使遗传功能的结构是什么？ 7.细胞代谢与核孔、核仁的关系？什么是核孔复合物？ 8.染色质与染色体如何相互转化？ 染色质与染色体的存在形式对生命 活动有何意义？高倍镜下能看到染色体和染色质吗？ 9.什么是物理模型、概念模型、数学模型的概念、请举例。 知识概念图的构建 细胞核的功能 细胞核的结构及模型构建 1 2 SZ-LWH 第8讲 细胞核的结构和功能 考 点 5 1.黑白美西螈核移植实验 胚胎细胞 卵母细胞 去核卵母细胞 美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制 该实验无对照组，可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞进行培养作为对照，增强实验的说服力 细胞核 一、探索细胞核功能的经典实验 实验过程 实验结论 实验分析 去核 取核 核移植 重组细胞 考点一：细胞核的功能 一、探索细胞核功能的经典实验 实验过程 实验结论 实验分析 挤入细胞核 不分裂 分裂 蝾螈的 受精卵 有核 无核 开始分裂 发育(慢) 发育(快) 继续分裂 蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制 该实验既有相互对照(无核与有核对照), 又有自身前后对照(对无核者重新挤入核) 2.蝾螈受精卵的横溢实验 考点一：细胞核的功能 一、探索细胞核功能的经典实验 实验过程 实验结论 实验分析 3.变形虫切割与核移植实验 切割 有核部分 无核部分 能消化，不摄食，无应激性 死亡 死亡 取出核 一段 时间后 正常生活 细胞核 植入 细胞核 死亡 一段 时间后 变形虫的分裂、生长、摄食、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制 该实验既有相互对照(无核与有核对照)，又有自身前后对照(先去核再进行核移植) 去核后的变形虫仍能生活一段时间，原因是 。 单独的细胞核不能生存的原因是 。 已合成的蛋白质仍发挥作用 没有营养物质和能量供应 正常生长 考点一：细胞核的功能 4.伞藻嫁接与核移植 伞藻是一种单细胞生物，细胞长2-5cm，由“帽”、柄和假根三部分构成，细胞核位于假根中。伞藻具有很强的再生能力。 帽(菊花形) 柄 柄 帽(伞形) 假根 假根 一、探索细胞核功能的经典实验 考点一：细胞核的功能 9 伞藻嫁接实验 ①实验过程： 培养。 ②实验结果：新长出的伞帽跟 的伞藻的伞帽相同。 ③实验结论：伞藻的伞帽形态与 有关，而不是伞柄。 去帽 换柄 提供假根 假根 伞藻嫁接实验能否充分说明是细胞核控制伞藻的形态呢？ 不能，未排除假根中其他物质的影响。 4.伞藻嫁接与核移植 考点一：细胞核的功能 ①实验过程：去帽、去核 培养。 ②实验结果： 新长出的伞帽跟 的伞藻的伞帽相同。 伞藻核移植实验 植入核 提供细胞核 其他性状也都由细胞核控制吗？ 不一定，性状由遗传物质和环境共同决定。 4.伞藻嫁接与核移植 考点一：细胞核的功能 伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的，证明细胞核是遗传的控制中心 4.伞藻嫁接与核移植 一、探索细胞核功能的经典实验 实验过程 实验结论 实验分析 伞藻嫁接实验 伞藻核移植实验 伞藻核移植实验是对伞藻嫁接实验的补充，可排除假根中其他物质的作用。 相互对照 考点一：细胞核的功能 实验名称 结论 美西螈核移植实验 蝾螈受精卵横缢实验 变形虫切割实验 伞藻嫁接与核移植实验 美西螈的肤色是由细胞核控制的 细胞核控制着细胞的分裂、分化 细胞核控制细胞的生命活动 生物体的形态结构主要与细胞核有关 遗传 代谢 2.细胞核是细胞的遗传和代谢的控制中心。 细胞代谢的主要场所是细胞质，细胞核是细胞代谢的控制中心。 1.细胞核是遗传信息库。 二、细胞核的功能 考点一：细胞核的功能 亲核蛋白是指在细胞质内合成后,进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。科学家将放射性同位素标记的A蛋白注射到某细胞的细胞质中,一段时间后,放射自显影检测,放射性同位素出现在细胞核中(如图所示)。研究发现,亲核蛋白一般都含有核定位序列(NLS),NLS保证了整个蛋白质能够通过核孔转运到细胞核内。 规范表达 考点一：细胞核的功能 请利用放射性同位素标记的方法,设计实验确定A蛋白的NLS是位于其头部还是尾部。 实验思路: 。 预期的实验结果和结论: 。 将放射性同位素标记的A蛋白的头部注射到细胞质中,标记为甲组; 将放射性同位素标记的A蛋白的尾部注射到细胞质中,标记为乙组;一段时间 后检测甲、乙两组细胞中放射性出现的部位 若甲组放射性出现在细胞核中,则A蛋白的NLS位于 其头部;若乙组放射性出现在细胞核中,则A蛋白的NLS位于其尾部 规范表达 考点一：细胞核的功能 细胞核的功能 细胞核的结构及模型构建 1 2 SZ-LWH 第8讲 细胞核的结构和功能 考 点 16 思考：所有的细胞都有细胞核吗？ 原核细胞 . 细胞壁 细胞膜 细胞质 拟核 核糖体 细胞质 纤毛 细胞膜 细胞壁 鞭毛 核糖体 拟核 真核细胞 哺乳动物成熟红细胞 高等植物成熟筛管细胞 没有细胞核 考点二：细胞核的结构及模型构建 思考：有细胞核的真核细胞都是只有一个细胞核吗？ 真核细胞 绝大部分有1个细胞核 骨骼肌是由肌管组成的，肌管是由单个的成肌细胞融合而成的，故有多个细胞核。 骨骼肌 常见的草履虫具有两个细胞核；一个大核，主要对营养代谢起重要作用；一个小核，主要与生殖作用有关。 草履虫 考点二：细胞核的结构及模型构建 主要成分 。染色质和染色体 是 在细胞 的两种存在状态。 一、细胞核的结构 DNA＋蛋白质 核膜 ①___层膜，不是完全连续的，有核孔；由脂质和蛋 白质组成。核膜外膜与内质网膜_____相连。 ②核膜外膜上附着有_ _______ ③ 通过核膜进出细胞核 双 直接 核糖体和酶 ①实现_________频繁的 。 ②_________________进出的通道(RNA\蛋白质可进出，DNA不可以) ③细胞代谢强度越旺盛，核孔的数量______。 核质之间 大分子物质选择性 越多 核孔 物质交换、 信息交流 ①与某种_______和_______的形成有关 rRNA 核糖体 核仁 同一种物质 不同时期 染色质 ②核仁的发达程度与蛋白质合成的________有关 旺盛程度 离子、较小的分子 ③在细胞分裂中与核膜一起___________________ 周期性的消失与重建 考点二：细胞核的结构及模型构建 染色质 染色体 高度螺旋、缩短变粗 解螺旋 间期、末期 前、中、后期 易被______染料染成深色 碱性 DNA 蛋白质 染色质 染色体 （如甲紫溶液、醋酸洋红液） 丝状 杆状或柱状 有利于DNA复制、转录 有利于移动和平均分配 高倍镜只能看到染色体，看不到染色质 染色质与染色体的关系 考点二：细胞核的结构及模型构建 细胞核与细胞质的关系 ①细胞质为细胞核提供必要的养料和能量 ②细胞核指导细胞质进行各项生命活动 ③没有细胞质的细胞核缺少养料能量供应,很快死亡 ④去核的细胞质因为还存在先前由核指导合成的各项物质,还可以短期生存,耗光后才死亡。 考点二：细胞核的结构及模型构建 注意：①核仁与核糖体的形成有关，是否核糖体的形成一定与核仁有关呢？ ②核孔是由多种蛋白质构成的复杂结构，对进出细胞核的物质具有严格的调控作用，表现出明显的选择性，如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质。 不一定。原核细胞中没有核仁，也能形成核糖体。 ③核孔的数量和核仁的大小不是固定不变的。核孔的数量、核仁的大小与细胞的代谢水平有关，代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中，核孔数目多，核仁较大。 ④染色体与染色质是同一物质在细胞分裂不同时期的两种不同形态。染色体状态的结构有利于在细胞分裂过程中遗传物质均等的分配到子细胞中去；染色质的细丝状态则有利于遗传信息的复制与表达。 考点二：细胞核的结构及模型构建 理解：细胞是一个整体 (1)细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧；各组分之间分工合作成为一个统一的整体，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。 (2)细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。 考点二：细胞核的结构及模型构建 模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的 概括性的描述。 物理模型： 数学模型： 概念模型： 3.原则： 以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。 公式、曲线图或表格形式 文字描述或概念图等 二、构建模型 (注：照片不是物理模型) 科学性为主，其次才是美观与否。 （如：光合作用和呼吸作用、血糖平衡、体温调节图解等） （如：J”形曲线、“S”形曲线，公式、表格等） （如：细胞亚显微结构模式图、DNA双螺旋结构模型、流动镶嵌模型等） 2.类型 1.概念： 考点二：细胞核的结构及模型构建 (1)由造血干细胞分裂分化而来，高度分化，不能分裂。 (2)无细胞核和众多的细胞器，为能携带氧的血红蛋白(存在于红细胞内)腾出空间， 是提取血红蛋白的理想材料；只有细胞膜，是制备细胞膜的理想材料；不含 DNA， 不能用来提取 DNA。 (3)不是不能进行细胞呼吸，而是不能进行有氧呼吸(不消耗氧)，但能进行无氧呼吸 (产生乳酸)。 (4)含有酶，但不能合成酶。 (5)吸收葡萄糖的方式为协助扩散。 (6)镰刀形贫血症：基因突变(根本原因) → 血红蛋白改变(直接原因) → 性状(形态) 改变(显微镜下看不到基因突变，但可以看到红细胞形态发生了改变)。 (7)细胞呈两面凹的圆饼状，相对表面积大，有利于气体交换。 常考的哺乳动物成熟的红细胞的特点 归纳总结 考点二：细胞核的结构及模型构建 (1)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。(　　) (2)染色体和染色质只是形态不同，而成分完全相同。(　　) (3)细胞核是细胞代谢的控制中心，也是细胞代谢的中心。(　　) (4)所有的真核细胞都有细胞核，且只有一个核。(　　) (5)蓝细菌无细胞核，也无核糖体。(　　) (6)细胞是生物体代谢和遗传的基本单位。(　　) (7)细胞核是细胞的控制中心，所以要在细胞的最中央。(　　) × √ × × × √ × 易错辨析 考点二：细胞核的结构及模型构建 1.细胞代谢与核孔数量的关系是_______________________________。 细胞代谢越旺盛，核孔数量越多 2.真核细胞核内的核仁被破坏，抗体合成将不能正常进行，其原因是_______________________________________________________________________________。 核仁与核 糖体的形成有关，核仁被破坏，不能形成核糖体，抗体的合成将不能正常进行 3.有细胞核的正常培养的细胞有部分死亡的原因？ 提示：①实验过程中人为因素造成部分细胞死亡；②细胞正常死亡即细胞凋亡。 4.根据资料分析中的四个实验，回答问题： 资料4中“嫁接”与“核移植”实验，伞藻核移植实验更具有说服力，原因是___________________________________________________________________________。 伞藻核移植实验可以排除假根中其他物质的作用，从而证明是细胞核控制伞“帽”的形状 规范表达 5.染色体与染色质这两种不同的状态对细胞生命活动的意义：染色体呈高度_______状态，有利于在细胞分裂过程中_ ___________________，而染色质为______状，有利于_____________________等生命活动。 螺旋 移动并分配到子细胞中去 细丝 DNA完成复制、转录 考点二：细胞核的结构及模型构建 细胞核 染色质：DNA和蛋白质组成，高度螺旋化后形成染色体 核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开 结构 功能 相适应 核仁：与rRNA合成及核糖体形成有关 核孔：核与质之间物质交换和信息交流 遗传信息库 细胞代谢和遗传的控制中心 储存遗传信息 归纳总结 考点二：细胞核的结构及模型构建 [2022·海南·统考高考真题]肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cofilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常。下列有关叙述错误的是（ ）A．肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核 B．编码Cofilin-1的基因不表达可导致细胞核变形 C．Cofilin-1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力D．Cofilin-1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力 A 高考真题演练 [2022·浙江·高考真题]下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是（ ） A．核被膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定 B．核被膜上有核孔复合体，可调控核内外的物质交换C．核仁是核内的圆形结构，主要与mRNA的合成有关 D．染色质由RNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体 B 高考真题演练 [2021·福建·统考高考真题]生物科学史蕴含科学研究的思路和方法，下列科学史实验与结论不相符的叙述是（　　） 选项 科学史实验 结论 A 用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验 伞藻的帽形建成主要与细胞核有关 B 绿叶暗处理后，一半遮光，另一半曝光，碘蒸气处理后观察叶片颜色变化 淀粉是光合作用的产物 C 不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白进行细胞融合实验 细胞膜具有流动性 D 将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉，检测胰液分泌情况 胰液分泌是神经调节的结果 A．A B．B C．C D．D D 高考真题演练 [2021·河北·统考高考真题]关于细胞核的叙述，错误的是（ ）A．有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现 B．蛋白质合成活跃的细胞，核仁代谢活动旺盛 C．许多对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质合成，经核孔进入细胞核 D．细胞质中的RNA均在细胞核合成，经核孔输出 D 高考真题演练 同一起跑线 只争朝夕 不负韶华 幸福是奋斗出来的 撸起袖子加油干 $$